设施蔬菜生产无人开沟施肥机设计与试验

简介

为促进设施蔬菜生产机械化,针对设施蔬菜生产中“开种植沟、沟内施肥、覆土稳沟”的农艺要求,设计一种设施蔬菜生产无人开沟施肥机。该机由行驶底盘系统、开沟施肥作业系统、液压传动系统、自动控制系统、供电系统等组成,一次可完成开沟、施肥、覆土、稳沟等作业4~6行。作业时,由手机APP经过运营商的NB-IoT与该机上的PLC通信,并由PLC控制柴油发动机启停及液压传动系统工作,再由液压传动系统驱动整机行驶及开沟施肥作业。设计过程中,通过UG软件对该机进行三维建模并对主要受力部件进行结构强度分析,得出机架的刚度需适当加强。田间试验结果表明:开沟施肥深度90~130 mm、肥料细碎匀混度≥90%、施肥均匀度≥90%、覆土厚度≥50 mm,沟底土面宽度约100 mm、沟底土面深度30~70 mm、沟形稳固度≥95%,持续施肥时长≥1个大棚,远程控制距离≥2 km,即各项指标符合设计要求。该研究对提高设施蔬菜生产中开沟施肥作业的质量和效率、降低劳动强度和劳动成本,有着重要意义。